Mạch khuếch đại là gì? Chức năng và Nguyên lý hoạt động

Mạch khuếch đại là gì?

Mạch khuếch đại là một loại mạch điện được phong cách thiết kế để tăng độ lớn của tín hiệu điện, giúp tín hiệu điện yếu được khuếch đại lên mức độ lớn thiết yếu. Mạch khuếch đại thường được sử dụng trong những ứng dụng như công nghệ thông tin, dược phẩm, điện tử, viễn thông, âm thanh và những nghành khác. Một số loại mạch khuếch đại thông dụng gồm có mạch khuếch đại dòng điện ( amplifier điện áp ), mạch khuếch đại tín hiệu RF ( Radio Frequency ), mạch khuếch đại âm thanh và nhiều loại mạch khuếch đại khác. Mạch khuếch đại thường sử dụng những linh phụ kiện điện tử như transistor, IC ( Integrated Circuit ), và những phụ kiện điện tử khác để đạt được mục tiêu khuếch đại tín hiệu điện theo nhu yếu của ứng dụng đơn cử .

Xem thêm: Mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở và Ứng dụng

Bạn đang đọc: Mạch khuếch đại là gì? Chức năng và Nguyên lý hoạt động

Đặc tính chung của các bộ khuếch đại

Các bộ khuếch đại, gồm có cả mạch khuếch đại dòng điện và mạch khuếch đại tín hiệu RF, có những đặc tính chung sau :

1. Độ lớn khuếch đại ( Gain ) : Đây là đặc tính quan trọng của bộ khuếch đại, cho biết mức độ tăng độ lớn của tín hiệu vào so với tín hiệu ra. Gain được đo bằng đơn vị chức năng dB ( decibel ) và hoàn toàn có thể được kiểm soát và điều chỉnh để cung ứng nhu yếu đơn cử của ứng dụng .
2. Dải tần số ( Bandwidth ) : Đây là dải tần số của tín hiệu mà bộ khuếch đại hoàn toàn có thể khuếch đại mà không bị suy giảm đáng kể. Dải tần số này quan trọng so với những ứng dụng tương quan đến truyền thông online tín hiệu với nhiều dải tần số khác nhau .
3. Độ tuyến tính ( Linearity ) : Đây là năng lực của bộ khuếch đại duy trì độ tuyến tính của tín hiệu vào và tín hiệu ra. Độ tuyến tính tốt đồng nghĩa tương quan với việc bộ khuếch đại không biến dạng tín hiệu vào khi khuếch đại .
4. Độ không thay đổi nhiệt ( Thermal stability ) : Đây là năng lực của bộ khuếch đại duy trì tính không thay đổi trong điều kiện kèm theo nhiệt độ cao, bảo vệ hoạt động giải trí không thay đổi và độ an toàn và đáng tin cậy cao trong thiên nhiên và môi trường nhiệt độ khắc nghiệt .
5. Độ không thay đổi tín hiệu vào ( Input stability ) : Đây là năng lực của bộ khuếch đại duy trì tính không thay đổi của tín hiệu vào, bảo vệ độ chính xác của tín hiệu vào được giữ nguyên trong quy trình khuếch đại .
6. Độ ồn ( Noise ) : Đây là mức độ tín hiệu nhiễu được sinh ra trong quy trình khuếch đại, tác động ảnh hưởng đến chất lượng của tín hiệu ra. Độ ồn thấp là một đặc tính quan trọng của những bộ khuếch đại, đặc biệt quan trọng trong những ứng dụng nhu yếu độ chính xác cao .

Các đặc tính trên là những đặc tính chung của những bộ khuếch đại, tuy nhiên, đặc tính đơn cử tùy thuộc vào loại bộ khuếch đại và ứng dụng đơn cử của chúng. Các bộ khuếch đại hoàn toàn có thể được sử dụng trong nhiều nghành, từ công nghiệp điện tử, viễn thông, y sinh học, âm thanh, mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển và nhiều ứng dụng khác. Việc lựa chọn và sử dụng đúng loại bộ khuếch đại tương thích với nhu yếu của ứng dụng là rất quan trọng để bảo vệ hiệu suất tối ưu và độ an toàn và đáng tin cậy của mạng lưới hệ thống .

Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại

Nguyên lý hoạt động giải trí của mạch khuếch đại dựa trên nguyên tắc tăng cường mức độ lớn của tín hiệu điện, âm thanh hoặc tín hiệu khác. Các mạch khuếch đại thường sử dụng những thành phần điện tử như transistor, khuếch đại tụ ( amplifier capacitor ), điện trở và những linh phụ kiện khác để tăng mức độ lớn của tín hiệu .
Trong mạch khuếch đại, tín hiệu nguồn vào ( nhỏ ) sẽ được đưa vào nguồn vào của mạch trải qua những linh phụ kiện và được khuếch đại lên thành một tín hiệu đầu ra có độ lớn cao hơn. Các thông số kỹ thuật quan trọng của mạch khuếch đại gồm có độ khuếch đại ( gain ), dải tần số ( bandwidth ), điện áp nguồn vào ( input voltage ), điện áp đầu ra ( output voltage ) và độ nhiễu ( noise ) của mạch .
Nguyên lý hoạt động giải trí của mạch khuếch đại nhờ vào vào loại mạch và những thành phần điện tử được sử dụng. Ví dụ, trong mạch khuếch đại sử dụng transistor, nguyên tắc hoạt động giải trí dựa trên việc điều khiển và tinh chỉnh dòng điện của transistor để tăng cường mức độ lớn của tín hiệu. Các tham số của transistor, ví dụ điển hình như thông số khuếch đại β ( beta ) hoặc thông số tăng dòng ( transconductance ), sẽ tác động ảnh hưởng đến đặc tính chung của mạch khuếch đại .
Mạch khuếch đại được sử dụng để nâng cao độ lớn của tín hiệu, làm cho tín hiệu nhỏ trở nên đủ lớn để hoàn toàn có thể được giải quyết và xử lý hoặc đưa vào những tiến trình sau của mạng lưới hệ thống điện tử. Các mạch khuếch đại cũng hoàn toàn có thể được dùng để kiểm soát và điều chỉnh đặc tính của tín hiệu, ví dụ điển hình như tăng dải tần số hoặc kiểm soát và điều chỉnh độ lớn của tín hiệu trong ứng dụng đơn cử .
Mạch khuếch đại còn hoàn toàn có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ công nghiệp điện tử, viễn thông, âm thanh, y sinh học, đến những thiết bị điện tử cá thể. Đặc tính chung của những bộ khuếch đại gồm có năng lực tăng cường mức độ lớn của tín hiệu, năng lực kiểm soát và điều chỉnh dải tần số, độ nhiễu thấp, năng lực hoạt động giải trí không thay đổi trong thiên nhiên và môi trường khác nhau, và năng lực tuân thủ những đặc tính kỹ thuật và điện tử học của linh phụ kiện được sử dụng trong mạch .
Tuy nhiên, mạch khuếch đại cũng có điểm yếu kém như năng lực gây méo âm thanh, nhiễu sóng, hao tổn hiệu suất, và năng lực bị vượt tải. Do đó, việc phong cách thiết kế và sử dụng mạch khuếch đại yên cầu sự hiểu biết về nguyên tắc hoạt động giải trí, những thông số kỹ thuật kỹ thuật của linh phụ kiện, và nhu yếu đơn cử của ứng dụng để đạt được hiệu suất tốt nhất .
Tóm lại, mạch khuếch đại là một thành phần quan trọng trong công nghệ tiên tiến điện tử, có năng lực tăng mức độ lớn của tín hiệu và phân phối nhiều ứng dụng khác nhau. Các đặc tính chung của mạch khuếch đại gồm có năng lực tăng độ lớn, kiểm soát và điều chỉnh dải tần số, độ nhiễu thấp và không thay đổi hoạt động giải trí. Tuy nhiên, cần chú ý quan tâm những điểm yếu kém hoàn toàn có thể xảy ra và bảo vệ phong cách thiết kế và sử dụng mạch khuếch đại đúng cách để đạt được hiệu suất tốt nhất .

Phân loại mạch khuếch đại

Có ba loại mạch khuếch đại chính là :

Mạch khuếch đại công suất

Mạch khuếch đại hiệu suất là một loại mạch điện được phong cách thiết kế để khuếch đại tín hiệu điện có hiệu suất cao. Mục đích của mạch này là để cung ứng đủ hiệu suất cho tải điện, ví dụ điển hình như loa, đèn, máy nén khí, v.v.
Mạch khuếch đại hiệu suất thường được kiến thiết xây dựng bằng cách sử dụng transistor, MOSFET hoặc IC khuếch đại hiệu suất. Ngoài ra, mạch này còn cần có những linh phụ kiện bổ trợ như biến áp, tụ điện và điện trở để bảo vệ hoạt động giải trí không thay đổi .
Trong mạch khuếch đại hiệu suất, tín hiệu nguồn vào được đưa vào transistor và được khuếch đại để tạo ra tín hiệu đầu ra có hiệu suất cao hơn. Tuy nhiên, trong quy trình này, mạch sẽ tạo ra nhiều nhiệt và tiêu tốn nguồn năng lượng. Do đó, mạch khuếch đại hiệu suất cần được phong cách thiết kế sao cho hiệu suất cao và tiêu thụ nguồn năng lượng thấp .
Mạch khuếch đại hiệu suất được sử dụng thoáng rộng trong những ứng dụng âm thanh, điện tử công nghiệp, điều khiển và tinh chỉnh động cơ và nhiều nghành nghề dịch vụ khác .

Mạch khuếch đại về điện áp

Mạch khuếch đại về điện áp là một loại mạch điện được phong cách thiết kế để khuếch đại tín hiệu điện có điện áp thấp. Mục đích của mạch này là để tăng độ lớn của điện áp nguồn vào để tạo ra điện áp đầu ra cao hơn .
Mạch khuếch đại về điện áp thường được thiết kế xây dựng bằng cách sử dụng transistor hoặc IC khuếch đại. Ngoài ra, mạch này còn cần có những linh phụ kiện bổ trợ như điện trở và tụ điện để bảo vệ hoạt động giải trí không thay đổi .
Trong mạch khuếch đại về điện áp, điện áp nguồn vào được đưa vào transistor và được khuếch đại để tạo ra điện áp đầu ra cao hơn. Tuy nhiên, trong quy trình này, mạch sẽ tạo ra nhiều nhiệt và tiêu tốn nguồn năng lượng. Do đó, mạch khuếch đại về điện áp cần được phong cách thiết kế sao cho hiệu suất cao và tiêu thụ nguồn năng lượng thấp .
Mạch khuếch đại về điện áp được sử dụng thoáng đãng trong những ứng dụng như nguồn cấp điện, tăng áp, bộ điều khiển và tinh chỉnh servo, những mạch tinh chỉnh và điều khiển bóng đèn LED và nhiều ứng dụng khác tương quan đến điện áp thấp .

Mạch khuyếch đại về dòng điện

Mạch khuếch đại về dòng điện là một loại mạch điện được phong cách thiết kế để khuếch đại tín hiệu dòng điện có cường độ thấp. Mục đích của mạch này là để tăng độ lớn của dòng điện nguồn vào để tạo ra dòng điện đầu ra cao hơn .
Mạch khuếch đại về dòng điện thường được kiến thiết xây dựng bằng cách sử dụng transistor hoặc IC khuếch đại. Ngoài ra, mạch này còn cần có những linh phụ kiện bổ trợ như điện trở và tụ điện để bảo vệ hoạt động giải trí không thay đổi .
Trong mạch khuếch đại về dòng điện, dòng điện nguồn vào được đưa vào transistor và được khuếch đại để tạo ra dòng điện đầu ra cao hơn. Tuy nhiên, trong quy trình này, mạch sẽ tạo ra nhiều nhiệt và tiêu tốn nguồn năng lượng. Do đó, mạch khuếch đại về dòng điện cần được phong cách thiết kế sao cho hiệu suất cao và tiêu thụ nguồn năng lượng thấp .
Mạch khuếch đại về dòng điện được sử dụng thoáng rộng trong những ứng dụng như ampli hiệu suất, bộ điều khiển và tinh chỉnh động cơ, những mạch đo lường và thống kê, cảm ứng, và nhiều ứng dụng khác tương quan đến dòng điện thấp .

Các chế độ hoạt động của mạch khuếch đại

Các chính sách hoạt động giải trí của mạch khuếch đại phụ thuộc vào vào chính sách phân cực cho Transistor, tùy theo mục tiêu sử dụng mà mạch khuếch đại được phân cực để KĐ ở chế độ A, chính sách B, chế độ AB hoặc chính sách C

Mạch khuếch đại ở chế độ A

Mạch khuếch đại chế độ A ( hay còn gọi là mạch khuếch đại cả hai bán chu kỳ luân hồi tín hiệu nguồn vào ) là một loại mạch khuếch đại đặc biệt quan trọng có năng lực khuếch đại cả tín hiệu tần số cao và tín hiệu tần số thấp đồng thời, gồm có cả bán chu kỳ luân hồi ngõ vào. Mạch này thường được sử dụng trong những ứng dụng nhu yếu khuếch đại tín hiệu có tần số phong phú, ví dụ điển hình như trong mạng lưới hệ thống truyền thông online, giải quyết và xử lý tín hiệu âm thanh, hoặc trong những ứng dụng điện tử hiệu suất .
Mạch khuếch đại chế độ A thường được phong cách thiết kế để có đặc tính hoạt động giải trí không thay đổi trong cả hai bán chu kỳ luân hồi ngõ vào. Điều này yên cầu sự lựa chọn kỹ lưỡng của những linh phụ kiện và thông số kỹ thuật kỹ thuật tương thích, gồm có độ lớn và độ pha của tín hiệu nguồn vào, độ rộng băng thông mong ước, và độ nhiễu của mạch. Mạch khuếch đại chế độ A thường có đặc tính cung ứng tín hiệu nguồn vào và đầu ra tốt, đồng thời bảo vệ độ không thay đổi trong những điều kiện kèm theo hoạt động giải trí khác nhau của mạch .

Mạch khuếch đại chế độ A được sử dụng thông dụng trong những ứng dụng công nghệ cao, nơi nhu yếu khuếch đại tín hiệu phong phú về tần số và độ lớn, ví dụ điển hình trong những thiết bị điện tử âm thanh, truyền thông online không dây, và điện tử hiệu suất .

Mạch khuếch đại chế độ B

Mạch khuếch đại chế độ B là một loại mạch khuếch đại chỉ khuếch đại một bán chu kỳ luân hồi của tín hiệu nguồn vào. Đây là một dạng mạch khuếch đại không hòn đảo pha, tức là đầu ra của mạch có cùng pha với nguồn vào. Mạch khuếch đại chế độ B thường được sử dụng trong những ứng dụng nhu yếu khuếch đại tín hiệu ngõ vào chỉ trong một bán chu kỳ luân hồi, ví dụ điển hình như trong những ứng dụng tinh chỉnh và điều khiển motor, công tắc nguồn điện tử, hoặc những ứng dụng nơi nhu yếu tín hiệu nguồn vào và đầu ra giữ nguyên pha .
Mạch khuếch đại chế độ B thường được phong cách thiết kế để có độ lớn và độ pha nguồn vào và đầu ra tương thích với nhu yếu của ứng dụng đơn cử. Điều này yên cầu sự lựa chọn kỹ lưỡng của những linh phụ kiện và thông số kỹ thuật kỹ thuật tương thích, gồm có độ lớn của tín hiệu nguồn vào, độ rộng băng thông mong ước, và độ nhiễu của mạch. Mạch khuếch đại chế độ B thường có đặc tính phân phối tín hiệu nguồn vào và đầu ra tốt, với độ không thay đổi trong những điều kiện kèm theo hoạt động giải trí khác nhau của mạch .

Mạch khuếch đại chế độ B được sử dụng phổ cập trong những ứng dụng điện tử hiệu suất, tinh chỉnh và điều khiển motor, những mạch điện tử điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp, và những ứng dụng nhu yếu khuếch đại tín hiệu ngõ vào chỉ trong một bán chu kỳ luân hồi nhất định .

Mạch khuếch đại kết hợp chế độ A và B

Mạch khuếch đại kết hợp chế độ A và B là một loại mạch khuếch đại có khả năng hoạt động ở cả chế độ A và chế độ B, tùy theo yêu cầu của ứng dụng cụ thể. Đây là một dạng mạch khuếch đại linh hoạt, cho phép chuyển đổi giữa chế độ A và chế độ B dựa trên điều kiện và yêu cầu của mạch.

Xem thêm: Các linh kiện điện tử cơ bản – TKTECH Co., LTD

Trong chế độ A, mạch khuếch đại tích hợp sẽ khuếch đại cả hai bán chu kỳ luân hồi của tín hiệu nguồn vào, tạo ra đầu ra có pha và độ lớn tương thích với nhu yếu của ứng dụng. Trong chính sách này, mạch khuếch đại hoàn toàn có thể phân phối năng lực khuếch đại tín hiệu ngõ vào trong cả hai bán chu kỳ luân hồi của nó, giúp đạt được độ chính xác cao trong khuếch đại tín hiệu .

Trong chính sách B, mạch khuếch đại kết hợp chỉ khuếch đại một bán chu kỳ luân hồi của tín hiệu nguồn vào, tạo ra đầu ra có pha và độ lớn tương thích với nhu yếu của ứng dụng. Chế độ B thường được sử dụng trong những ứng dụng nhu yếu khuếch đại tín hiệu chỉ trong một bán chu kỳ luân hồi nhất định, để đạt được điều khiển và tinh chỉnh và cung ứng tín hiệu nhanh gọn .
Mạch khuếch đại kết hợp chế độ A và B thường được sử dụng trong những ứng dụng phong phú, nơi nhu yếu linh động trong việc khuếch đại tín hiệu ngõ vào theo nhu yếu đơn cử của ứng dụng, từ đó cung ứng được những đặc tính và hiệu suất nhu yếu của mạch .

Mạch khuyếch đại ở chế độ C

Mạch khuếch đại ở chính sách C là một loại mạch khuếch đại sử dụng những transistor hoạt động giải trí ở chính sách dẫn. Trong chính sách này, transistor chỉ hoạt động giải trí trong 50% chu kỳ luân hồi của tín hiệu nguồn vào. Tín hiệu nguồn vào sẽ được điều chế để chỉ truyền 50% chu kỳ luân hồi tới mạch khuếch đại. Vì vậy, mạch khuếch đại ở chính sách C được gọi là mạch khuếch đại một bên .

Trong mạch khuếch đại chế độ C, transistor hoạt động giải trí như một công tắc nguồn. Khi tín hiệu nguồn vào có giá trị dương, transistor sẽ dẫn và được cho phép dòng điện chạy qua mạch khuếch đại. Khi tín hiệu nguồn vào có giá trị âm, transistor sẽ ngắt và không được cho phép dòng điện chạy qua mạch khuếch đại. Vì vậy, tín hiệu đầu ra của mạch khuếch đại sẽ là một tín hiệu sóng vuông với nửa chu kỳ luân hồi bằng với nửa chu kỳ luân hồi của tín hiệu nguồn vào .
Mạch khuếch đại ở chính sách C được sử dụng trong những ứng dụng như bộ khuếch đại hiệu suất, bộ khuếch đại tín hiệu sóng vuông, bộ khuếch đại xung, v.v. Ở chính sách C, mạch khuếch đại hoàn toàn có thể cung ứng hiệu suất lớn và tín hiệu đầu ra với dạng sóng vuông tương thích cho nhiều ứng dụng điện tử .

Các kiểu mắc của Transistor trong mạch khuếch đại

Transistor mắc theo kiểu E chung

Transistor mắc theo kiểu E chung, hay còn gọi là Mắc Emitter Chung ( Common Emitter, CE ) là một trong ba kiểu mắc chính của transistor trong mạch khuếch đại. Trong kiểu mắc này, nguồn vào của transistor được liên kết với đầu tư mạnh ( base ), đầu ra được lấy từ đầu thuộc ( collector ), và đầu chung ( emitter ) được liên kết với một nguồn điện khuynh hướng. Điện trở nguồn vào và điện trở đầu ra được liên kết với đầu tư mạnh và đầu thuộc tương ứng để điều khiển và tinh chỉnh hoạt động giải trí của transistor. Kiểu mắc CE là kiểu mắc phổ cập và thường được sử dụng trong những ứng dụng khuếch đại tín hiệu trong những mạch điện tử .

Cách liên kết này rất thông dụng trong những ứng dụng khuếch đại và quy đổi tín hiệu. Tuy nhiên, nó có 1 số ít hạn chế, gồm có độ không thay đổi thấp và độ méo tiếng ồn cao hơn so với những cách liên kết khác của transistor .

Transistor mắc theo kiểu C chung.

Transistor mắc theo kiểu C chung, hay còn gọi là Mắc Cực Chung ( Common Collector, CC ) là một trong ba kiểu mắc chính của transistor trong mạch khuếch đại. Trong kiểu mắc này, nguồn vào của transistor được liên kết với đầu thuộc ( collector ), đầu ra được lấy từ đầu chung ( emitter ), và đầu tư mạnh ( base ) được liên kết với một điện trở nguồn vào .

Kiểu mắc C chung có những đặc thù sau :

1. Điện áp đầu vào cao : Điện áp nguồn vào của mạch khuếch đại kiểu C chung là cao hơn so với kiểu mắc CE hoặc CB, do đó cần điều kiện kèm theo nguồn vào có điện áp đủ cao để kích hoạt transistor .
2. Dòng đầu vào thấp : Kiểu mắc C chung có dòng nguồn vào thấp, giúp giảm tổn thất điện năng và tăng độ không thay đổi của mạch khuếch đại .
3. Dòng đầu ra cao : Điều này được cho phép mạch khuếch đại kiểu C chung có năng lực đầu ra có dòng lớn, tương thích với những ứng dụng nhu yếu độ khuếch đại cao .
4. Độ khuếch đại thấp : Kiểu mắc C chung có độ khuếch đại thấp hơn so với kiểu mắc CE hoặc CB, do đó thường được sử dụng trong những ứng dụng yên cầu độ khuếch đại không cao nhưng yên cầu độ không thay đổi tương đối .
5. Độ không thay đổi cao : Mạch khuếch đại kiểu C chung có độ không thay đổi cao hơn so với kiểu mắc CE hoặc CB, do đó thường được sử dụng trong những ứng dụng nhu yếu độ không thay đổi tốt .

Mạch khuếch đại kiểu C chung được sử dụng trong nhiều ứng dụng, ví dụ điển hình như mạch khuếch đại âm thanh, mạch khuếch đại tín hiệu điện, hay trong những ứng dụng yên cầu độ không thay đổi cao và dòng đầu vào thấp. Tuy nhiên, cần phải lựa chọn đúng kiểu mắc tương thích với nhu yếu đơn cử của mạch khuếch đại để đạt được hiệu suất tối ưu .

Transistor mắc theo kiểu B chung.

Transistor mắc theo kiểu B chung ( hay còn gọi là transistor mắc theo kiểu ngừng hoạt động chung ) là một trong những thông số kỹ thuật liên kết transistor đơn thuần nhất và thường được sử dụng trong những mạch khuếch đại tín hiệu âm thanh hoặc tín hiệu radio tần số cao. Trong thông số kỹ thuật này, transistor sẽ được mắc nối chung giữa nguồn vào và đầu ra của mạch, và được liên kết với một điện trở đầu vào và một điện trở tải đầu ra .

Ở thông số kỹ thuật mắc theo kiểu B chung, điện áp nguồn vào được chia đều giữa nguồn vào và điện trở nguồn vào, giúp tín hiệu được khuếch đại. Điện áp đầu ra sẽ tựa như được chia đều giữa transistor và điện trở tải đầu ra. Tuy nhiên, kiểu ghép này có 1 số ít hạn chế như độ nhiễu cao, không không thay đổi ở tần số cao và dễ bị vỡ khi điện áp nguồn vào quá lớn .

• Mạch mắc theo kiểu B chung có tín hiệu đưa vào chân E và lấy ra trên chân C, chân B được thoát mass trải qua tụ .
• Mạch mắc kiểu B chung rất ít khi được sử dụng trong trong thực tiễn .

Các kiểu ghép tầng của mạch khuếch đại

Ghép tầng qua tụ điện.

Chúng ta cần chú ý quan tâm rằng cách ghép tầng qua tụ điện của mạch khuếch đại hoàn toàn có thể khác nhau tùy vào ứng dụng đơn cử và nhu yếu kỹ thuật của mạch. Ngoài những kiểu ghép tầng đã nêu ở trên, còn có nhiều kiểu ghép tầng khác như kiểu Darlington, kiểu Sziklai, hay kiểu Complementary Push-Pull, và mỗi kiểu đều có đặc thù riêng và được sử dụng trong những mạch khuếch đại khác nhau .

1. Kiểu ghép tầng nguồn vào theo kiểu C-B ( Collector-Base-Coupled, CB ) : Trong kiểu ghép tầng này, transistor nguồn vào ( thường là kiểu NPN ) được ghép với transistor đầu ra ( thường là kiểu PNP ) qua tụ điện. Điện trở nguồn vào của transistor nguồn vào được liên kết với điện trở cơ bản của transistor đầu ra, và điện trở đầu ra của transistor nguồn vào được liên kết với điện trở cơ bản của transistor đầu ra. Điều này tạo ra một sự liên kết điện trở thấp giữa nguồn vào và đầu ra, giúp giảm thiểu sự suy giảm của tín hiệu và tăng năng lực khuếch đại của mạch .
2. Kiểu ghép tầng nguồn vào theo kiểu E-B ( Emitter-Base-Coupled, EB ) : Trong kiểu ghép tầng này, transistor nguồn vào ( thường là kiểu PNP ) được ghép với transistor đầu ra ( thường là kiểu NPN ) qua tụ điện. Điện trở nguồn vào của transistor đầu ra được liên kết với điện trở cơ bản của transistor nguồn vào, và điện trở đầu ra của transistor đầu ra được liên kết với điện trở cơ bản của transistor nguồn vào. Điều này tạo ra một sự liên kết điện trở thấp giữa nguồn vào và đầu ra, tương tự như như kiểu ghép tầng theo kiểu C-B, giúp cải tổ năng lực khuếch đại của mạch .
3. Kiểu ghép tầng nguồn vào theo kiểu B-E ( Base-Emitter-Coupled, BE ) : Trong kiểu ghép tầng này, transistor nguồn vào ( thường là kiểu NPN ) được ghép với transistor đầu ra ( thường là kiểu PNP ) qua tụ điện. Điện trở nguồn vào của transistor đầu ra được liên kết với điện trở cơ bản của transistor nguồn vào, và điện trở đầu ra của transistor đầu ra được liên kết với điện trở cơ bản của transistor nguồn vào. Kiểu ghép tầng theo kiểu B-E được cho phép điện trở nguồn vào của mạch khuếch đại được giữ ở mức cao, tăng độ nhạy của mạch và giảm thiểu hiện tượng kỳ lạ độ pha .

Ghép tầng qua biến áp .

Kiểu ghép tầng qua biến áp trong mạch khuếch đại được sử dụng để khuếch đại tín hiệu có tần số thấp hoặc trung bình. Cấu tạo của kiểu ghép này gồm có một biến áp đặt giữa tầng trực tiếp và tầng khuếch đại. Tín hiệu nguồn vào sẽ được cấp vào sau cuối của cuộn dây thứ nhất của biến áp, tín hiệu đầu ra được lấy từ ở đầu cuối của cuộn dây thứ hai của biến áp. Các bước thực thi kiểu ghép tầng qua biến áp trong mạch khuếch đại như sau :

1. Chuẩn bị các linh kiện điện tử cần thiết bao gồm biến áp, transistor, tụ điện, trở,…
2. Thiết kế mạch sơ đồ gồm các linh kiện trên.
3. Lắp ráp mạch theo sơ đồ đã thiết kế.
4. Sử dụng các công cụ đo điện như Oscilloscope để kiểm tra mạch và chỉnh lại các thông số cần thiết như tần số cắt, điện áp đầu vào,…
5. Kiểm tra lại mạch trước khi sử dụng để đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

Ưu điểm của kiểu ghép tầng qua biến áp là được cho phép tăng độ lớn của tín hiệu mà không làm tăng độ nhiễu của tín hiệu, tuy nhiên độ trễ của tín hiệu cũng sẽ tăng theo. Ngoài ra, kiểu ghép này còn giúp cách ly tín hiệu nguồn vào và đầu ra giúp cho mạch hoạt động giải trí không thay đổi hơn .

Ghép tầng trực tiếp.

* Kiểu ghép tầng trực tiếp thường được dùng trong những mạch khuếch đại hiệu suất âm tần .

Có nhiều kiểu ghép tầng trực tiếp trong mạch khuếch đại. Tuy nhiên, trong các thiết kế mạch thường sử dụng hai kiểu ghép chính đó là:

Xem thêm: Các linh kiện điện tử cơ bản – TKTECH Co., LTD

1. Ghép tầng trực tiếp theo kiểu Common-Emitter (CE):

• Sử dụng transistor BJT (Bipolar Junction Transistor) hoặc MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) trong mạch.
• Tín hiệu đầu vào sẽ được cấp vào đầu cực cộng (Base hoặc Gate) của transistor, tín hiệu đầu ra được lấy từ đầu cực khối (Collector hoặc Drain).
• Kiểu ghép này cho phép tăng độ lớn của tín hiệu đầu vào, tuy nhiên độ nhiễu cũng sẽ được khuếch đại lên.

2. Ghép tầng trực tiếp theo kiểu Common-Source (CS):

• Sử dụng transistor MOSFET trong mạch.
• Tín hiệu đầu vào sẽ được cấp vào đầu cực cộng (Gate) của transistor, tín hiệu đầu ra được lấy từ đầu cực khối (Drain).
• Kiểu ghép này cho phép tín hiệu đầu ra có pha đảo so với tín hiệu đầu vào, giúp tăng độ pha hợp của tín hiệu đầu ra với tín hiệu đầu vào.

Tùy thuộc vào nhu yếu của mạch, người phong cách thiết kế hoàn toàn có thể chọn kiểu ghép tương thích để đạt được hiệu suất tốt nhất .

Kết luận

Hiểu về đặc thù, thực chất và vai trò của mạch khuếch đại giúp bạn lựa chọn thiết bị, phụ kiện điện tử tương thích và lắp ráp đúng chuẩn. Bộ khuếch đại đóng vai trò quan trọng trong những mạng lưới hệ thống công nghiệp, điện tử … Mong rằng những thông tin về mạch khuếch đại mà Điện Tử Số san sẻ mang lại thêm những kỹ năng và kiến thức có ích cho những bạn đọc .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử